刘志刚
黄河水利委员会水土保持局
摘要：通过对黄土高原地区水资源时空分布特点的分析，总结了目前该地区水资源可持续利用的三种主要模式，分别为：淤地坝拦蓄径流、发展灌溉模式、雨水集蓄利用模式和高效节水灌溉利用模式，并针对目前水资源利用存在的问题，提出了提高水资源开发利用的基本策略。
关键词：水资源利用，小流域；黄土高原地区；模式
黄土高原地区水资源相对贫乏，水资源量仅占全国的2.2%，地区年降水总量约为2757亿m3，年降水量少而集中，且具有明显的地带性，大部分地区年降水量一般为400～500mm，其中，6～9月份降水量占全年降水量的60～70%，且多以暴雨形式出现。降水年际变率大，年内分布集中，年际间降水差异显著，降水年变率为15％－35％，多雨年降水是多年平均降水量的1.4倍至1.7倍，是少降雨年降水量的2-6倍。同时全区植被稀疏，天然次生林和天然草地仅占总土地面积的16.6%，其它大部分是荒山秃岭，雨水涵养能力低。随着人口的增加和经济的发展，该地区水资源问题日益突出，水资源短缺严重制约了该区工农业生产和经济的可持续发展，并影响了区域生态环境的平衡和恢复。
针对黄土高原降水量稀少，水资源贫乏，时空分布不均，水土流失严重，干旱发生频率高且危害严重的客观事实，在黄土
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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn高原水土保持小流域综合治理中，本着“因地制宜，开源节流，合理开发，综合利用”的原则，以“水”的开发利用为中心进行小流域规划，以控制水土流失为前提，合理利用水资源为目标，充分考虑地表水、地下水和雨水资源，探索出了以小流域为单元的淤地坝拦水蓄水利用、雨水蓄集利用和农业节水灌溉等许多成功的小流域水资源利用模式。
一、淤地坝拦蓄径流，发展灌溉模式
淤地坝是黄土高原重要的水土保持措施，淤地坝的主要功能是拦截洪水泥沙，不同运行阶段发挥不同作用，针对黄土高原汛期降水集中的特点，利用坝系把汛期的降水拦蓄起来，通过合理调节使用，解决农村生活生产用水需要；同时也可以有效利用淤地坝前期蓄水，发展养殖业和灌溉，提高水资源的利用率。据调查，截至2005年底，黄土高原已建成淤地坝8万余座，解决了1000万人的饮水困难问题，同时利用淤地坝蓄水发展灌溉面积2.33万hm2。
宁夏中宁县的长沙河流域，流域面积528km2，年均降雨量仅224mm，通过以水土保持治沟骨干工程为主体的坝系建设，拦泥蓄水，实现了对全流域水资源的统一调配。目前流域内建设了4座骨干工程，再加上原有的一座水库，形成了“四坝一库”的完整坝系，相辅相成，共同作用，拦泥拦沙的同时达到了转化利用洪水资源的目的。据观测，流域坝系建成后，通过工程对暴雨洪水跨季节、跨年度调节，直接和间接增加灌区取水量466万
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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cnm3，增加灌溉面积487.5hm2。工程建成后，原有520hm2水地提高了灌溉保证率，新开发的灌区使旱地变成了水浇地，粮食单产增加幅度达到50％～100％。 灌溉条件的改善促进了产业结构调整，群众收入大幅度增加。2002年，当年灌区种植玉米400hm2，小麦280hm2，油葵4000亩，枸杞、西瓜等经济作物53.3hm2，洪漫地主要种植旱地玉米和秋作物，流域人均增加收入330元。
甘肃庄浪县榆林沟骨干坝，控制面积4.18 km2，总库容52.6万m3，该工程于1999年11月竣工，坝前蓄水30.74万m3，通过在坝右岸修建抽水站1处，布设200 m3 蓄水池3座，解决了该流域1257人、837头大家畜饮水和一处高效农业示范基地用水，年灌溉面积33.33 hm2，坝内养鱼5万尾，使榆林沟流域成为当地度假休闲观光的好去处。
二、雨水集蓄利用模式
1、人工集流贮蓄利用雨水模式
黄土高原地区以水窖集雨利用为标志的集雨节水技术是黄土高原农业的一项革命性措施，也是解决小流域水土保持综合治理中水资源缺乏的一个重要措施。人工集流贮蓄利用是通过修筑水窖、水池、涝池等蓄水工程设施，把集流面所汇集的径流拦蓄贮存起来，用于灌溉或饮用。其中甘肃的“121雨水集流工程”、内蒙古的“112集雨节水灌溉工程”、宁夏的“窖水蓄流节灌工程”、 陕西 “甘露工程”都是黄土高原地区人工集流贮蓄利用
雨水模式的典范。
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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn（1）甘肃“121雨水集流工程”
甘肃省于1995年开始实施“121”雨水集流工程，即在干旱地区每户建立一个100m2左右的雨水集流场，修两眼贮水30-50m3的水窖，发展667m2（一亩）左右的庭院经济。截止2005 年，全省建成混凝土蓄水窖52万眼，平均年可集蓄雨水0. 143亿m3，解决了甘肃中东部地区129. 9 万人、97. 7万头牲畜的饮水困难问题。“121”雨水集流工程的实施，有效地解决了这些地区的人畜饮水困难,改善了农村生活及卫生条件,为提高人群健康水平、促进农村文明建设发挥了重要的作用。
（2）内蒙古“112集雨节水灌溉工程”
内蒙古自治区1995年在干旱的准格尔旗和清水河县实施“112”集雨节水灌溉工程，即一户建一眼蓄水30-40m3的旱井或水窖，采用坐水种或滴灌技术发展1334m2（两亩）抗旱保收田。在内蒙古自治区干旱山区实施的\"112集雨节水灌溉工程\"成效显著。到1999年，全区已建成旱井、水窖、蓄水池、水塘坝等微小水源工程12万处，可蓄积雨水1440万立方米，发展高标准节水灌溉面积2万亩，解决了6.33万人、48.85万头(只)牲畜的饮水问题，使4.5万人脱贫。
（3）宁夏“窖水蓄流节灌工程”
宁夏建立了以水窖建设为基础，集集水——蓄水——用水为一体的干旱、半干旱地区降水资源高效利用模式，即“窖水蓄流节水补充灌溉农业”新模式，实现了“秋雨春用，安苗补灌”，
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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn变被动防旱为主动抗旱，为干旱山区降水资源高效利用探索出了一条新路子。
（4）陕西“甘露工程”
陕西省从1996年开始实施“甘露工程”，修建各类供水工程1.4万多处，新打水窖29.4万眼，解决了593万人和200多万头家畜的饮水困难。同时陕西把“甘露工程”建设与治理水土流失相结合，打窖蓄水，修田平地，涵养水源，为退耕还林、还草、还牧创造条件，许多地方出现了“窖满、地绿、粮丰、畜壮”的景象。“甘露工程”实施以来，使陕西缺水地区的农民生活发生了巨大变化。
2、坡面整地措施利用雨水模式
该模式通过营造坡面微型集流面或改进耕作措施，加大降水入渗率，减少降水径流比，使更多的水分变成土壤水被作物利用，主要通过修建水平梯田、鱼鳞坑、水平阶等措施，对地面进行较大的工程处理，以改变原有的地形特征，使降雨就地集中拦蓄入渗，提高水分利用效率。目前在黄土高原小流域水土保持综合治理中，为提高造林种草的成活率，增加作物产量，一般把小于25度的坡耕地改造成水平梯田，坡耕地修成水平梯田后，改变了原有小地形，使田面变得平整，降水落到田面，不易形成汇流，直接入渗成为壤中流，增加了土壤含水量，提高了作物产量；大于25度的区域通过造林种草或封禁，配以修建鱼鳞坑、水平阶等措施，提高造林种草的成活率。在干旱的气候环境下，通过
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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn这些坡面整地措施，为林木生长创造相对较适宜的土壤水环境，维持林木的正常生长发育。
据陕西省延安地区水保科研所在上砭沟流域中连续5年观测，与坡地相比，梯田减少径流88.9%～95.8%，年拦蓄径流能力为35～100mm/a，同时产量要提高20%～94%。黄委西峰水保站试验观测显示水平阶、水平沟、鱼鳞坑等工程整地造林与挖穴造林相比，0～75cm土层内的平均土壤水以水平沟和水平阶最好，鱼鳞坑次之，挖穴最差，水平阶整地造林林木年生长量是挖穴造林的200%～500%。
三、高效节水灌溉利用模式
黄土高原土地零星破碎，地形变化大，不适于大面积采用地面灌溉方式，在水土保持小流域综合治理中，常采用高效节水灌溉的形式，以提高水资源利用效率。目前，黄土高原节水灌溉技术主要采用低压管灌和微灌技术等。（1）低压管灌，由于技术要求不高，操作管理方便，对水质要求不严，一般以涝池、水窖作灌溉水源即可，在黄土高原节水灌溉中发挥着重要的作用。（2）微灌，该技术主要包括滴灌、渗灌、微喷灌和涌泉灌4种方式。由于微灌设备造价高，对水质要求高，该技术在黄土高原地区仅用于果园和温室大棚，大面积推广受到影响。
黄河水保生态工程郑州邙山生态园区，为配合高产、高效农业开发，在园区两条小流域内实施了节水灌溉技术，为本地区节水灌溉起到了很好的示范推广作用，主要选择温室大棚滴灌、
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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn果树滴灌和蔬菜半固定式带状微灌为节水灌溉主要建设内容，共发展节水灌溉面积500亩。
宁夏聂家河小流域，由于水资源总量有限，农作物和林草灌溉均采用节水灌溉方式，主要有小畦灌、穴灌、坐水种、软管点灌等。地膜玉米和果树分别采用坐水种、软管点灌、穴灌，每次亩灌水量3-5m3，年灌溉次数2-4次。小麦和苜蓿采用小畦灌，每次亩灌水量18-20m3，年灌溉次数2-3次。通过节水灌溉，水资源利用效益得到明显提高，以地膜玉米为例，根据测产结果，生育期补灌4次，每次补灌5m3水量的地膜玉米较没有补灌的地膜玉米亩均产量增加175kg，单位水资源增加的产量为8.75kg/m3。
黄土高原小流域水资源利用模式，紧紧抓住了水资源短缺和生态环境脆弱这个主要矛盾，形成了黄土高原地区水资源利用的新思路，实现了水利和水保有机结合，也实现了水资源的合理开发、科学配置、高效利用和对生态环境有效保护的最佳途径。它不仅有效实现了降水分配的人工调节，变水患为水利，使兴水、治旱、保土达到有效统一，而且解决了群众生产、生活用水，促进和改善了区域生态环境。但黄土高原地区在小流域水资源利用上也存在当地群众节水意识比较低，先进技术推广应用缓慢，科技含量较低的传统技术占主导地位，技术体系综合性、系统化不强等问题，制约了小流域水资源利用水平的进一步提高。
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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn今后黄土高原小流域水资源利用应注重以下几个方面：一是加大宣传和培训力度，提高当地群众节水意识，使一些先进的、科技含量高的原理复杂、不易操作的技术能及时被群众所掌握，为水资源高效利用技术的推广应用提供条件。二是保证足够的资金投入。黄土高原地区经济发展落后，人民生活贫困，建设淤地坝蓄水和高效水资源利用技术需要投资比较大，因此必须建立合理的投资机制和体制，建议采取“政府作为投入主体，群众投劳折资”等形式，促进该地区水资源的高效利用。三是制定科学的水资源利用综合发展规划。规划的制定要尽可能与水利、水保及农业基础设施建设结合起来。 参考文献：
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Research on Water Resources Sustainable Utilization Mode
of Small Watershed on the Loess Plateau
Liu Zhigang
(Department of Soil and Water Conservation, YRCC) Abstract Based on the analysis of spatial-temporal distribution of water resources on the Loess Plateau, three kinds of modes of water resources sustainable utilization were summarized, including: Mode of storage of runoff and irrigation by the warping dam, rainfall harvesting mode and high efficiency saving water and irrigation mode. Meanwhile, aiming at the problems of water resources utilization on the Loess Plateau at present, some solutions were proposed.
Key words: water resources utilization, small watershed, the Loess Plateau, mode
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